Termal Arayüz Malzemesinin gelişme eğilimi
Yüksek sıcaklıkların elektronik bileşenlerin stabilitesi, güvenilirliği ve ömrü üzerinde zararlı etkileri olabilir. Elektronik bileşenler ile ısı emiciler arasında genellikle küçük boşluklar bulunur ve bu da ısı emicinin taban alanının yalnızca %10'u kadar gerçek bir temas alanına neden olur ve bu da ısı transferini ciddi şekilde engeller. Boşlukları doldurmak için Termal arayüz malzemesinin kullanılması, temas termal direncini önemli ölçüde azaltabilir ve ısıtma elektronik bileşenleri tarafından üretilen ısının zamanında boşaltılmasını sağlayabilir.
Nesnelerin İnterneti çağının gelişiyle birlikte elektronik ürünlerin entegrasyonu gelişmeye devam ediyor. Ayrıca, yüksek frekanslı sinyallerin kullanıma sunulması ve donanım bileşenlerinin yükseltilmesi, bağlı cihazların ve antenlerin sayısının iki katına çıkmasına yol açarak, güç tüketiminde sürekli bir artışa ve ısı üretiminde hızlı bir artışa neden oldu. Termal arayüz malzemesi, ekipmanın yüksek düzeyde entegrasyonu ve minyatürleştirilmesi için güçlü yardım sağlayan mükemmel termal iletkenliğe ve güçlü çevresel uyarlanabilirliğe sahiptir ve en yıkıcı ve dönüştürücü termal yönetim çözümleri olması beklenmektedir.
Endüstri açısından bakıldığında, üç sıcak sektör tarafından temsil edilen elektronik endüstrisi, gelişmiş termal yönetim sistemleri ve Termal arayüz malzemesi için giderek daha fazla talep ortaya çıkarmaktadır:
Akıllı tüketici elektroniği:Akıllı telefonların ve tabletlerin elektronik ürünleri sıkı ve son derece entegre bir yapıya sahiptir ve ısı akısı yoğunluğunun sürekli iyileştirilmesi, ısı yönetim sistemlerine yönelik giderek daha yüksek gereksinimleri ortaya çıkarmıştır.
İletişim ekipmanı:iletişim ekipmanları giderek daha karmaşık hale geliyor, güç tüketimi artıyor ve ısı değeri hızla artıyor; bu da Termal arayüz malzemesine yönelik büyük bir talep artışına yol açacak.
Otomotiv elektroniği:bir yandan motor elektronik kontrol modülünün, ateşleme modülünün, güç modülünün ve çeşitli sensörlerin çalışma sıcaklığı son derece yüksektir; Öte yandan, yeni enerji araçlarının akü gücü çok büyük ve geleneksel hava soğutması ve su soğutması, büyük ısı dağılımıyla başa çıkmak için yeterli değil. Termal arayüz malzemesi için acil ve kişiselleştirilmiş bir talep var.
Ayrıca havacılık, uzay, askeri ve diğer alanlarda kullanılan cihazların genellikle yüksek frekans, yüksek voltaj, yüksek güç ve aşırı sıcaklıklar gibi zorlu ortamlarda çalışması gerekir ve yüksek güvenilirlik, uzun hatasız çalışma süresi ve son derece yüksek performans gerektirir. Isı dağıtma malzemeleri için yüksek kapsamlı performans gereksinimleri.
BCC araştırma verilerine göre, Termal arayüz malzemesinin küresel pazar büyüklüğü, 2014 yılında 716 milyon dolardan, yıllık %7,4'lük bileşik büyüme oranıyla 2018'de 937 milyon dolara yükseldi. Pazar büyüklüğünün 2021 yılında 1,08 milyar dolara ulaşması bekleniyor. Bunların arasında Asya Pasifik bölgesi 812 milyon ABD dolarını, Avrupa yaklaşık 113 milyon ABD dolarını, Kuzey Amerika yaklaşık 101 milyon ABD dolarını ve diğer bölgeler yaklaşık 54 milyon ABD dolarını aşacak. ABD doları.
Termal iletken polimer bazlı kompozitler düşük yoğunluk, mükemmel dielektrik özellikler, düşük hammadde fiyatları ve kolay işlenme gibi avantajlara sahiptir, ancak polimer bazlı termal iletken kompozitlerin termal iletkenliği nispeten düşüktür. Alüminyum oksit, alüminyum nitrür, silisyum karbür, Bor nitrür ve karbon nanotüpler gibi inorganik nano malzemeler, polimer malzemelerin termal iletkenliğini etkili bir şekilde geliştirebilir, ancak inorganik dolgu maddeleri, polimer malzemeleri kırılgan ve sert hale getirecektir. Şu anda bu soruna iyi bir çözüm bulunmuyor ve uluslararası ve yerel pazarlar temelde aynı yolda.
İdeal Termal arayüz malzemesi şu özelliklere sahip olmalıdır: yüksek termal iletkenlik, yüksek esneklik, yüzey ıslanabilirliği, uygun viskozite, yüksek basınç hassasiyeti, iyi termal ve soğuk çevrim stabilitesi, yeniden kullanılabilirlik vb. Bu nedenle, başka konuların da ele alınması gerekir:
İlk olarak, polimer bazlı kompozitlerin tasarımında, mekanik özellikleri sağlarken termal iletkenliği iyileştirmek için daha gelişmiş takviye tasarımına ihtiyaç vardır;
İkinci olarak, malzeme hazırlama ve işleme açısından ideal bir kompozit malzeme konfigürasyonu elde etmek için dolgu maddeleri, takviyeler ve matris arasındaki arayüz bağını geliştirmek gerekir;
Üçüncüsü, temel teorik araştırma açısından, çok ölçekli fonon ısı iletimini, taşıyıcı iletim mekanizmasını, fonon elektron birleştirme mekanizmasını, arayüzdeki karmaşık elektron ve fonon taşıma mekanizmasını vb. daha iyi anlamak, teorik temel sağlamak için gereklidir. Termal arayüz malzemesinin tasarımı.
